Számítógépes hálózatok jellemzői. Cél, komponensek és általános szerkezetek számítógépes hálózatok, alapvető topológiák

A számítógépes hálózat hatékonyságát leíró értékek:

1. Paraméterek (elsődleges):

Szerkezeti;

Funkcionális;

Betöltés;

2. Jellemzők (másodlagos):

Jó minőség;

Mennyiségi.

A hálózati paraméterek a hálózat strukturális és funkcionális szervezését és a külső környezetgel való kölcsönhatását írják le.

Hálózati jellemzők - írja le hatékonyságát és függ a paraméterektől. A mérésekkel és a rendszerelemzési feladatok megoldásának folyamata során a paraméterfunkcióval.

Szerkezeti paraméterek - meghatározza a hálózat összetételét és szerkezetét: a hálózatban szereplő csomópontok száma és kapcsolatuk (hálózati topológia); A csomópontok, a berendezések összetétele és száma; Az eszközök műszaki paraméterei; Csatorna sávszélesség, stb.

Funkcionális paraméterek - Ismertesse az adatkezelési stratégiát a számítógépen hálózat és az adatfeldolgozási stratégia csomópontok. Példák a paraméterekre: Kapcsolási módszer, kommunikációs csatorna hozzáférési módszer, algoritmus az adatátvitelben lévő adatátvitelhez való útvonal kiválasztásához, alkalmazások forgalmazása hálózati csomópontokon, feladat prioritásokon stb

Terhelési paraméterek - Ismertesse a hálózati interakciót a külső környezetben. Példa: Az adatfolyam típusok (audio, video, adat, stb.), Az üzenetek átvételének intenzitása (csomagok vagy keretek), a hálózaton keresztül továbbított adatok mérete, az alkalmazott feladatok erőforrás-intenzitása.

Minőségi jellemzők:

1. Működési jellemzők Hálózatok (szolgáltatások listája, átviteli és adatfeldolgozási szolgáltatások);

2. skinabeness - A hálózat lineárisan növeli a termelékenységét, ami kvantitatív módon becsülhető a rendszer teljesítményének növekedése révén az erőforrások növelése érdekében. (Mis közelebb az 1-hez, annál nagyobb a skálázhatóság);

3. irányíthatóság - az adminisztráció lehetősége a hálózatban felmerülő problémák azonosítása és megoldása érdekében, valamint a hálózatfejlesztési tervezés és a korszerűsítés;

4. Rugalmasság - A hálózat minőségének megmentése, amikor megváltoztatja összetételét és konfigurációját a berendezés meghibásodása vagy az új eszközök hozzáadása.

Mennyiségi jellemzők:

Számítógépes hálózati teljesítmény - A hálózati erő mérése, amely meghatározza az időegységenkénti hálózat által végzett munka mennyiségét. Osztva sPD teljesítmény - a hálózatonként átadott üzenetek számával (csomagok, keretek, bitek) mérve egységenként, és adatfeldolgozási teljesítmény - az adatfeldolgozás teljes teljesítményét jelenti.

Az operacionalizmus jellemzői - Ismertesse a hálózaton lévő adatok továbbításából és feldolgozásából eredő késedelmeket. Osztva kiszállítás időpontja Üzenetek I. válaszidő.

A megbízhatóság jellemzői:

A hálózat problémamentes működésének valószínűsége;

Hibaintenzitás;

A kudarc működés ideje - a két szomszédos kudarc közötti időintervallum;

Gyógyulási idő;

A készenléti tényező az idő, amely alatt a hálózat működik.

Költség jellemzői hálózat:

- Teljes tulajdonosi költség (TSO - A tulajdonjog teljes költségei) - a hálózati életciklus minden szakaszában kiszámított költségek, beleértve a technikai, információs és szoftverek (közvetlen költségek) és a hálózati működési költségek (közvetett költségek) költségeit.

Az átutalási árat és az adatfeldolgozást a hálózaton a hálózatban használt források összege és költsége határozza meg az adatok továbbítása és feldolgozása során.

3. fejezet Általános számítógépes hálózati információk

A korábban bemutatott anyag megköveteli számunkra a számítógépes hálózatok tanulmányozására, mivel a számítógépes hálózatok az I / O további fejlesztése, és lehetővé teszik, hogy adatokat küldjön a számítógépek között, valamint használja a számítástechnikai rendszerek teljes erőforrásait

A számítógépes hálózatok meghatározása, terminológia és kinevezése

Az ember kommunikáció nélkül - mi a madár szárnyak nélkül.

Az általános esetben a kommunikációs hálózat egy elosztott kommunikációs rendszer, amely a távoli információk továbbítására szolgál. Ezek közé tartozik a televíziós és műsorszóró hálózatok, telefonos és mobilhálózatok, kábeltelevíziós hálózatok stb. Szinonimája a kommunikációhoz - adatátvitel. A távközlési hálózat fogalma területi elosztott adathálózatot tartalmaz.

Egy külön számítógép egy központosított számítástechnikai rendszer példája. Ellentétben a központosított, számítástechnikai hálózat - elosztott számítástechnikai rendszer. Ez egy számítógép- és kommunikációs berendezések, kommunikációs csatornák és speciális szoftverek kombinációja, amelyek szabályozzák az elosztott számítási folyamatot a hálózat tagjai között.

Mivel a közelmúltban növelte az illesztőanyag-információ továbbításának szerepét a számítástechnikai hálózatokon keresztül, most az adathálózat kifejezést gyakran használják. A kommunikációs hálózathoz való zavart elkerülése érdekében, amelyben az adatokat továbbítják, a számítógépes hálózatot a számítástechnikai hálózathoz használják.

A számítógépes hálózatok a következő feladatokat szolgálják:

o Elosztott számítástechnika vezetése;

o hozzáférési szervezet központosított (szerver) információfeldolgozással;

o A hardverforrások általános használata;

o Működési keresés és adatok átvétele a vállalati erőforrásokban;

o Operatív keresés és különböző információk kézhezvétele a globális hálózatokban;

o Exchange üzenetküldés, levelezés, különböző fajok információ továbbítása stb.

Általános koncepciók. Hálózati topológiák

Bármely hálózat csomókból áll, és összekapcsolja a kommunikációs vonalakat. A csomópontok végesek és köztesek. A végcsomópontnak 1 kapcsolata van a kommunikáció vonalával, közbenső - több mint egy.

A hálózati hálózatok állomások (házigazdák, hálózati számítógépek) vagy speciális kommunikációs berendezések lehetnek (a 10. ábrán a "" szimbólum által jelzett csomópontok). A legegyszerűbb hálózat 2 csomópontot tartalmaz (10., A).

A hálózati topológia a számítógépes hálózati kapcsolatok grafikonja, azaz a csomópontok és a kommunikációs vonalak csatlakoztatása. A következő fő hálózati topológiák különböztetik meg (10. ábra):

o Tipikus: a) pont-pont - 2 csomópontot tartalmaz; b) gumiabroncs (lineáris hálózat) - csak két terminálcsomópontot tartalmaz, bármilyen közbülső csomópont számát, és csak egy módja van két csomópont között; c) a csillag - a hálózat, amelyben csak egy köztes csomópont van; d) egy fa (hierarchikus csillag) - olyan hálózat, amely több mint két kapcsos csomópontot és legalább két közbenső csomópontot tartalmaz, és amelyben csak egy út két csomópont között; e) gyűrű - olyan hálózat, amelyben csak két ág van csatlakoztatva minden csomóponthoz;

o származékok: e) vegyes (kombinált) - tipikus csatlakozással kialakított; g) Teljes kapcsolat - Minden csomópont csatlakozik az összes többihez; h) celluláris - olyan hálózat, amely legalább két csomópontot tartalmaz két vagy több út között (a vegyes típusú, amelyben a tipikus topológiák elválasztása nem látható);

Ábra. 10 fő hálózati topológiák.

Az adathálózati csomópontokat összekötő vonalakat adatátviteli csatornáknak vagy kommunikációs csatornáknak nevezik. A kommunikációs csatornákhoz használt fizikai környezeteket az alábbi fejezetben tárgyaljuk.

Néhány fontos fogalom.

Forgalom Az adatáramlás a kommunikációs csatornán keresztül vagy a hálózati eszközön keresztül, valamint az áramlás hangereje bájtban.

Jegyzőkönyv A hálózatra vonatkozó információk átadására vonatkozó szabályokat hívják.

Cím A hálózati hálózat (hálózati cím) egyedi azonosítónak nevezik, amely leírja a hálózati csomópont helyét, és lehetővé teszi, hogy információt küldjön erre az adott csomópontra.

A finomított meghatározását a protokoll és a további részleteket a következő kérdésekben számítógépes hálózatok fogják mondani ebben a fejezetben, ha a tanulás az OSI modell.

Számítógépes hálózatok besorolása és jellemzői

Átmérő A hálózatot a hálózat két állomásának leginkább távoli távolságnak nevezik.

Számítógépes hálózatok megoszlanak átmérőjétől függően a hálózat és a használt berendezések típusát a következő típusú (a hozzávetőleges átmérő tartományban zárójelben):

o Helyi (1-3000 m) - néhány épületben kombinálja a számítógépeket;

o Campus (100-10000 m) - Helyi hálózatok a skála "Campus" - egy kisváros;

o Urban (5-20 km) - nagysebességű kommunikációs csatornák a nagyvárosban;

o regionális (területi) (100-1000 km) - a földrajzi terület számítógépeinek kombinálása;

o Globális (10 000-20000 km) - A számítógépek kombinálása a világ különböző részein (internet).

A számítógépes hálózat legfontosabb jellemzője a sávszélesség. A sávszélesség (bitsebesség) az olyan információmennyiség, amelyet ezen hálózaton át lehet küldeni az időegységenként. A sávszélességet a bit / s-ben mérjük. 1 bit / s 1 információ 1 másodpercig. Több egységet használnak: Kbps, Mbit / S, GB / s.

A funkciók elosztásának jellegétől függően megkülönböztetik:

o. peer-to-peer hálózatok - kis helyi hálózatok, amelyekben az összes számítógép funkcionálisan egyenlő; Általában legfeljebb 15 állomást tartalmaz;

o. hálózatok kiválasztott szerverekkel (Dupla hálózatok) - Közepes és nagy hálózatok, amelyekben az állomások által végzett funkciók egy részét a kiszolgálókhoz rendelik.

A kiválasztott kiszolgálókkal rendelkező hálózatokat a hozzájuk használt hálózati szolgáltatások típusai jellemzik (kiszolgálók), amelyeket az alábbiakban ismertetünk.

Adatátviteli média

Az elektromágneses jeleket különböző frekvenciák oszcillációja formájában használják a modern kommunikációs technológiában. Az adatátviteli közeg (kommunikáció) alatt a fizikai környezetet a kommunikációs vonal mentén áthaladó jelzéssel értjük.

A kommunikációs vonalakban 2 fő technológiát használnak: karmester és vezeték nélküli.

KörülményekA számítógépes hálózatokban használták a következőket:

1. 1) Réz elektromos vezetékek. A leggyakoribb átviteli környezet. A különböző frekvenciák és jelformák változó elektromos áramát az információ médiumként használják. A számítógépes hálózatokban használt kábelek legelterjedtebb típusai:

o. koaxiális kábel - izolált rézvénák, fémszalaggal árnyékoltak;

o Árnyékolt vagy árnyékolt csavart pár - egy pár izolált csavart huzal;

o Általános Használat Telefonvonalak (TFOP) - Kétházi szigetelt vezetékek az előfizetői vonalak és a többszörös kábeles telefonos kommunikációs kábelek.

2. 2) száloptika (Száloptikai) vonalak (Wols) egy üreges flexibilis vezeték (könnyűvezető), amely belsejéből visszaverő anyagból bevont. A lézer által kibocsátott hordozóként modulált fénysugárt használunk.

-Ért vezeték nélküli kommunikáció Környezetként, környezetben, vízzel, vákuumban vagy más tápközegben, nem késlelteti az elektromágneses hullámokat, amelyek ebben az esetben az információ hordozója. A frekvenciatartományban a vezeték nélküli kommunikáció oszlik:

o Rádió kommunikáció - műholdas kommunikációban és távoli hozzáféréssel;

o Infravörös - főként a vezeték nélküli perifériás eszközökkel való kommunikációhoz használják;

o Optikai - ritkán használják a jelpressziós útvonal interferenciájának jelenléte miatt;

o ultrahigh frekvencia (mikrohullámú sütő) - helyi hálózatokban.


A hálózat minőségét a következő tulajdonságok jellemzik: teljesítmény, megbízhatóság, kompatibilitás, kezelés, biztonság, bővíthetőség és skálázhatóság.

Két fő megközelítés van a hálózat minőségének biztosításához. Az első az, hogy a hálózat garantálja a felhasználót, hogy megfeleljen a szolgáltatás minőségének numerikus értékének. Például a keret relé és az ATM hálózatok garantálják a felhasználót egy adott sávszélességre. A második megközelítés (legjobb erőfeszítés), a hálózat megpróbálja jobban szolgálni a felhasználót, ha lehetséges, de semmi sem garantálja.

A hálózati teljesítmény fő jellemzői a következőket tartalmazzák: reakcióidő, amelyet a hálózati szolgáltatás igénybevételének megjelenése és a válasz fogadása között határoz meg; A sávszélesség, amely tükrözi a hálózat által az időtartamonként továbbított adatok mennyiségét és az átviteli késleltetést, amely egyenlő az intervallummal a csomag kézhezvételének pillanatában a hálózati eszköz beviteléhez és a megjelenés pillanatához az eszköz kimenetén.

A hálózatok megbízhatóságának felmérése érdekében különböző jellemzőket használnak, többek között: a készenléti tényező, azaz egy időbeli részesedés, amely alatt a rendszer használható; A biztonság, azaz a rendszer azon képessége, hogy védje az adatokat a jogosulatlan hozzáférésből; A hiba toleranciája - a rendszer képes dolgozni az elemeinek megtagadásának feltételeiben.

Nyújthatóság Ez azt jelenti, hogy viszonylag könnyű hozzáadása különálló hálózati elemek (felhasználók, számítógépek, alkalmazások, szolgáltatások), a hálózati szegmensek hossza és a meglévő hardverek hatékonyabbá tétele érdekében.

Méretezhetőségez azt jelenti, hogy a hálózat lehetővé teszi számodra, hogy növelje a csomópontok számát és a kapcsolatok hosszát nagyon széles határértékekben, míg a hálózati teljesítmény nem romlik.

Átláthatóság - A hálózati tulajdonság elrejti a belső eszköz adatait a felhasználóból, ezáltal egyszerűsíti működését a hálózaton.

Hálózati kezelés Ez magában foglalja azt a képességét, hogy központilag figyelemmel kísérje a fő hálózati elemek állapotát, észlelje és megoldja a hálózati működés során felmerülő problémákat, teljesítményelemzést és a hálózati fejlesztést.

Kompatibilitás Ez azt jelenti, hogy a hálózat képes a legkülönbözőbb szoftvereket és hardvert tartalmazni.

Topológia- A hálózati csomópontok közötti fizikai kapcsolatok konfigurálása. A hálózati jellemzők a telepített topológia típusától függenek. Különösen az egyik vagy egy másik topológia megválasztása befolyásolja:

A szükséges hálózati berendezések összetételéről;

Hálózati berendezések képességei;

Hálózati bővítési képességek;

A hálózatkezelés módja.

A "topológia" kifejezés alatt a zsaru a fizikai topológiát (fizikai kapcsolatok konfigurációját) vagy logikai topológia - a hálózati csomópontok közötti jelátviteli útvonalak. A COP fizikai és logikus topológiája egybeeshet vagy változik. A helyi hálózatok három alapvető topológiára épülnek, amelyek:

· Teljes busz (busz);

· Csillag (csillag)

Annak érdekében, hogy a hálózat sikeresen megbirkózzon a feladathoz, meg kell felelnie a termelékenység, a megbízhatóság, stb.

A hálózati teljesítmény meghatározza A továbbított adatok mennyisége és az átvitelükhez szükséges idő. A numerikus jellemzők a teljesítmény - hálózati reakcióidő, az átlagos sávszélesség, a maximális kapacitás, az átviteli késleltetés értékelésére szolgálnak.

Megbízhatóság a hálózat valószínűségét jelenti, hogy a hálózat végrehajtja funkcióit. A technikai eszközök megbízhatóságát általában a kudarc és a készenléti arány működési ideje jellemzi (az idő százalékos aránya, amely alatt a rendszer használható). A komplex rendszerek megbízhatóságát szintén jellemzi az üzenet kézbesítésének valószínűsége a címzettnek.

Biztonság Jelzi az adatok jogosulatlan hozzáférésének lehetetlenségét, és biztosítja a megbízhatóság és a szándékos pusztító intézkedések ellenállását.

Nyújthatóság- A viszonylag könnyű új hálózati elemek hozzáadásának lehetősége.

Méretezhetőség - a hálózat méretének jelentős növelésére való képesség, beleértve a szegmensek számának növelésével.

Átláthatóság - A hálózati erőforrások használata ugyanúgy, függetlenül a tényleges elhelyezéstől - a helyi számítógépen vagy az interneten. Ugyanakkor a felhasználó úgy, mintha "nem veszi észre" a hálózatot, közvetlenül az erőforrásokkal dolgozik.

Támogatás különböző típusú forgalom - A különböző hálózatok funkcióinak, például televízióban, telefonon, számítógépen történő kombinálásának képessége.

Szabályozhatóság - a felhasználók közötti erőforrások és hatáskörök központosított észlelésének és hibaelhárításának és hibaelhárításának képessége.

Kompatibilitás - A különböző berendezésekkel és szoftverekkel való kölcsönhatás képessége.

A hálózat területi jelein helyi, regionális és globális.

Regionális hálózatok Fedezi a város, kerület, régió, egy kis köztársaság. Néha vannak vállalati hálózatok, ahol fontos az információk védelme a jogosulatlan hozzáférésből (például a Védelmi Minisztérium hálózata, a banki hálózatok stb.). A vállalati hálózat több ezer és több tízezer számítógépet kombinálhat különböző országokban és városokban (a Microsoft Corporation hálózatát példaként lehet benyújtani).

Helyi hálózatok (LAN) . A számítógépes hálózat fő célja az informatikai felhasználókhoz kapcsolódó információs és számítástechnikai erőforrások biztosítása.

Ebből a szempontból a LAN-t szerverek és munkaállomások készleteként lehet megtekinteni.

szerver- A hálózathoz csatlakozó számítógép és bizonyos szolgáltatásokkal rendelkező felhasználók biztosítása.

A szerverek tárolhatják az adatokat, az adatbázisok kezelését, a távoli feladatfeldolgozást, a nyomtatási feladatokokat és számos más funkciót, a felhasználók szükségessége előfordulhat a hálózatban. szerver - Hálózati erőforrás forrás.

Munkaállomás - A hálózathoz csatlakoztatott személyi számítógép, amelyen keresztül a felhasználó hozzáférhet az erőforrásaihoz.

A hálózati munkaállomás funkciók mind a hálózatban, mind a helyi üzemmódban működik. Saját operációs rendszerrel rendelkezik, biztosítja a felhasználót az összes szükséges eszközzel az alkalmazott feladatok megoldására.

Különös figyelmet kell fordítani a kiszolgálók egyik típusára - fájlkiszolgáló.

A hálózati felhasználói adatokat tárolja, és hozzáférést biztosít ezekhez az adatokhoz. Ez egy olyan számítógép, amelynek nagy kapacitása OP, nagy kapacitású merevlemezek és kiegészítő mágneses szalagos meghajtók (stormerek).

Egy speciális operációs rendszer irányítása alatt működik, amely egyidejű hozzáférést biztosít a hálózati felhasználókhoz az adott adatokhoz.

A fájlkiszolgáló a következő funkciókat hajtja végre: Adat tárolás, adat archiválás, adatátvitel.

Számos feladat esetén az egyik kiszolgáló fájl használata nem elegendő. Ezután a hálózat több kiszolgálót is tartalmazhat.

A számítógépes hálózatok elosztott adatfeldolgozást hajtanak végre. Az adatfeldolgozás ebben az esetben két objektum között van elosztva: Ügyfél és szerver.

Ügyfél - Feladat, munkaállomás vagy számítógépes hálózat felhasználó.

A feldolgozási folyamat során az ügyfél kérelmet kaphat a kiszolgálónak, hogy komplex eljárások elvégzéséhez, fájl olvasása, információk keresése az adatbázisban stb.

A kiszolgáló végrehajtja az ügyféltől kapott kérelmet. A kérelem végrehajtásának eredményeit az ügyfélnek továbbítják. A kiszolgáló nyilvános adatok tárolását biztosítja, hozzáférést biztosít az adatokhoz, és adatokat továbbít az ügyfélnek.

Az ügyfél feldolgozza a kapott adatokat, és képviseli a feldolgozás eredményeit a felhasználó számára. Elvben az adatfeldolgozás elvégezhető a szerveren. Az ilyen rendszerek esetében a kifejezések - rendszerek Ügyfélszerver. vagy architektúra Ügyfélszerver..

Építészet Ügyfélszerver. Mind a peer-to-peer lan, mind a hálózaton használható egy dedikált szerverrel.

Egyetlen hálózat - Nincs egyetlen munkatünet interakciókezelő központ, és nincs egyetlen tárolóeszköz. A hálózati felhasználó elérhető minden más állomáshoz csatlakoztatott eszközök (lemezek, nyomtatók).

Méltóság - Alacsony költség és nagy megbízhatóság.

hátrányok - a hálózat hatékonyságának függése az állomások számából; A hálózatkezelés összetettsége; az információvédelem biztosításának összetettsége; Az állomások frissítésének és megváltoztatásának nehézségei.

Hálózat egy dedikált szerverrel - A hálózaton az egyik számítógép az összes munkaállomásra szánt adattárolási funkciókat, a munkaállomások közötti interakciót és számos szolgáltatási funkciót tartalmazó adat tárolási jellemzőket hajt végre.

Az ilyen számítógépet hálózati kiszolgálónak hívják. Telepítve van rajta a hálózati operációs rendszer, az összes megosztott külső eszköz csatlakozik - merevlemezek, nyomtatók, modemek.

Méltóság - megbízható információvédelmi rendszer; Magassebesség; a munkaállomások számának korlátozása; Könnyű kontroll a peer-to-peer hálózatokhoz képest.

hátrányok - a kiszolgáló alatt egy számítógép kiválasztása miatt magas költségek; a hálózat sebességének és megbízhatóságának függése a szerverről; A ligger rugalmassága a peer-to-peer hálózathoz képest.


Hasonló információk.


A hálózat több csomópont, egymással kombinálva. Vasutak, ahol a csomópontok állomások és állomások, valamint csatlakozások - sínek, a közlekedési problémák megoldására szervezett közlekedési hálózatok példájaként szolgálnak. Információs folyamatok megadásához használjon olyan személyi számítógépet, amellyel a feladatok széles skáláját lehet megoldani. De vannak számos fontos és felelősségteljes folyamatok, amelyeket egyetlen számítógéppel nem lehet megoldani. Például ez a rakéták repülése, a gyárban egy komplex design összeszerelése, egy atomenergia nukleáris reakciója stb. Az ilyen problémák megoldása a hálózatban, több számítógép csatlakozik, megkettőzve a fő és a munka megbízhatóságának növelését.

Az emberi tevékenység legfontosabb összetevője az információcsere és a kommunikációs kapcsolatok létrehozása. Már hagyományos távközlés (a görög tele - "távolság, a messze" és a lat. Communicato - "kommunikáció"), amely az információcserét távol tartja. A távközlési technikai eszközök legismertebb példái a rádiós adó, a telefon, a távíró, a televízió, a faxkészülék, a televízió és a posta. A számítógépek már elterjedtek, ami a számítógépes kommunikáció (hálózatok) létrehozásához vezetett, amelyek már elmozdultak a Facsimile és a Teletype kötéshez.

Számítógépes hálózatok hozzárendelése.

A számítógép (elektronikus) hálózat egy információcsere-rendszer a különböző számítógépek között, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy az információkat továbbítják és fogadják az információkat. Az elektronikus hálózat egyesíti a különböző típusú számítógépek számítógépét különböző operációs rendszerekkel. A számítógépes hálózatok közé tartoznak az elosztott adatfeldolgozásra szánt számítástechnikai hálózatok (számítástechnikai erő megosztása) és az információs források megosztására szánt információs hálózatok. Így a számítógépes hálózat felhasználói vagy előfizetői képesek megosztani szoftverét, műszaki, információs és szervezeti erőforrásait.

A számítógépes hálózat létrehozásának megvalósíthatóságát az alábbiak szerint határozzák meg:

  • - a területi elosztott szoftverek, információs adatbázisok és a tudás adatbázisok használata különböző felhasználók;
  • - az elosztott adatfeldolgozás megszervezésének lehetősége, hogy számos számítástechnikai gépek erőforrásait vonzza;
  • - a hálózaton szereplő számítógépek közötti terhelés operatív újraelosztása, és megszünteti a csúcs terhelését az újraelosztása miatt, figyelembe véve az időzónákat;
  • - egyedi gépek szakosodása egyedülálló programokkal, amelyeknek számos hálózati felhasználónak szüksége van;
  • - az erőforrások gyűjtése, különösen drága perifériás berendezések, amelyek gazdaságilag nem praktikusak az egyes rekeszek felszerelésére;

A számítógépes hálózatok a technikai, szoftver- és információs alapok összetettek. Technikai eszközök - Ez a különböző típusú számítógép (a mikro-szuper e-mailből); adatátviteli rendszerek, beleértve a kommunikációs csatornákat, modemeket és hálózati adaptereket a számítógépek kommunikációs vonalakhoz való csatlakoztatásához; Átjárók, forgalmazók, útválasztók és egyéb berendezések. Az információs eszközök egyetlen információs alap, amely az általános és egyéni alkalmazások különböző típusú adatai, adatbázisok, tudásbázisok - helyi és elosztott. Hálózati szoftver célja, hogy megszervezi a közösségi hozzáférést az erőforrásokhoz, dinamikus elosztása és újraelosztása hálózati erőforrások optimális betöltéséhez műszaki eszközöket, koordinálja a művelet a fő hálózati kapcsolatok.

Szinte bármely hálózat számos erőteljes számítógépen alapul, a kiszolgálóknak (angolul. Tálaljuk - szolgálni). Ezek a kiszolgálók általában a második rendelési hálózathoz (regionális), a harmadik sorrend (ágazati vagy vállalati) és a negyedik sorrend (helyi) kapcsolódnak (helyi), és az egyes számítógépek felhasználóit általában összekapcsolják. Számítógépes hálózatok adatokat továbbítanak különböző környezetekben - házak, kisebb cégek és hatalmas vállalatok, ahol nagyszámú megosztottság van elkülönítve földrajzilag.

A különböző elektronikus hálózatok működésének elvei megközelítőleg ugyanazok, mivel mindegyike olyan információs rendszert képvisel, amely a számítógépekből (információforrásokként) összecsukható, egy kommunikációs csatornát tartalmaz, amelynek információi az anyag- és energiajelek formájában beírhatják a címzett címét , valamint bizonyos megállapodás (kód), amely lehetővé teszi a számítógép-címező számítógép számára, hogy átalakítsa az észlelt jelet egy tiszta fogyasztói személynek. A számítógépes hálózat lehetővé teszi a különböző alkalmazott feladatokat, növeli a rendelkezésre álló források használatát a hálózaton (információ, számítástechnika, kommunikáció), és távoli hozzáférést biztosít számukra. A hatékony hálózatépítéshez speciális operációs rendszereket használnak (hálózati operációs rendszer), amely a személyes operációs rendszerektől eltérően a számítógépes hálózat működésének kezelésére szolgáló speciális feladatok megoldására szolgál. A speciálisan dedikált számítógépekre telepítik őket.

A hálózati alkalmazások olyan szoftverkomplexek, amelyek kibővítik a hálózati operációs rendszer képességeit. Ezek közül kiválaszthat e-mail programokat (e-mail, webböngésző, azonnali üzenetküldés), csapatmunka rendszerek (együttműködés), hálózati adatbázisok stb.

A számítógépes hálózatok helyi, ágazati, regionális, globális. A helyi számítástechnikai hálózat (LAN - helyi hálózati hálózat) egyesíti a számítógépeket, mint egy olyan szervezet, amely egy vagy több épületben kompakt kompakt. Az áteresztőképesség eléri a 10 GBP-t, és a méret nem haladja meg néhány kilométert. A magas színvonalú adatátvitel lehetővé teszi a szolgáltatások széles skáláját: nyomtatott, fax, szkenner, fájlszolgáltatás, e-mail, adatbázisok és egyéb szolgáltatások, amelyek végrehajtása külön várhatóan külön várhatóan a helyi számítógépen. A kommunikációs csatornák számos hálózati számítógép segítségével használhatók.

A globális számítástechnikai hálózat (WAN - WIDE WIDE NETWORK) ötvözi a különböző országokban található számítógépeket, különböző kontinenseken. Az ilyen hálózat előfizetői közötti kölcsönhatás a meglévő kommunikációs vonalak, például telefonvonalak, rádiókommunikáció és műholdas kommunikációs rendszerek alapján történhet. Mivel ezeket a sorokat a számítógépes adatátvitelektől eltérő célokra fordították, minőségüket, valamint az adatcserét gyakran nagyon alacsony, ami speciális komplex algoritmusok és adatátviteli eljárások és drága berendezések használatát igényli.

Számítógépes hálózati funkcionális alkatrészek.

A hálózathoz csatlakoztatott összes eszköz három funkcionális csoportra osztható, az erőforrásokkal való kapcsolatuk tekintetében:

  • · Munkaállomások;
  • · Szerverek;
  • · Kommunikációs csomópontok;

A munkaállomás (munkaállomás) olyan számítógép, amely a hálózathoz csatlakozik, amelyen a hálózati felhasználó elvégzi a munkáját. Minden munkaállomás feldolgozza a helyi fájlokat, és használja az operációs rendszert. De a felhasználó is hozzáférhet a hálózathoz. Megadhatja háromféle munkaállomások: a munkaállomás helyi lemezre (OS van betöltve ettől a helyi lemezre), a lemez nélküli munkaállomás (OS betöltődik egy fájlszerver disk) és egy távoli munkaállomásról (csatlakozik a helyi hálózathoz távközlési csatornán kommunikáció - például telefonhálózat használatával).

Szerver (ENG-től szolgál. Serve - "Service") a hálózathoz csatlakoztatott számítógép, és bizonyos szolgáltatásokat nyújt a hálózati felhasználóknak. Például nyilvános adatok tárolása, kérés feldolgozása a DBMS, nyomtatási feladatok stb.

Kommunikációs csomópontok. A kommunikációs hálózati csomópontok olyan eszközöket tartalmaznak, mint például: kapcsolók, hidak, ismétlők, marchutizátorok, hubok, átjárók. A hálózat egy részét, amelyben a hosszabbító eszközt nem tartalmazza, a hálózati szegmensnek nevezik.

  • - Repeater (Repeater) - egy olyan eszköz, amelynek célja, hogy javítsa vagy regenerálja a jött jelet. Az összes megerősített szegmensben az adatcserét csak két állomás között tartják fenn;
  • - Hub (hub) - olyan eszköz, amely lehetővé teszi, hogy több munkaállomást egy hálózati szegmensbe ötvözhesse;
  • - Az átjáró egy speciális szoftver és hardver komplex, amelynek célja a hálózatok közötti kompatibilitás biztosítása, amelyekre az információkat nem lehet standard eszközökre. Az átjáró átalakítja az adatokat és a protokollokat egyetlen szabványra. Általában egy bizonyos csomópontú számítógép alapján valósul meg. Az átjárók használata bővíti a hálózati előfizetőket;
  • - kapcsolók (kapcsolók);
  • - router (útválasztó);

A hálózat fizikai összetevői.

A hálózati fizikai összetevők 4 fő kategóriája van:

1. Számítógép (Computer - "Computer"). Ez az eszköz vagy rendszer, amely képes egy meghatározott, egyértelműen meghatározott műveletsorozatot végrehajtani. Ez leggyakrabban a numerikus számítások és az adatok manipuláció működése azonban mindkét I / O műveletek vannak. A műveletek sorrendjének leírását programnak nevezik.

Az elektronikus számítástechnikai gép (számítógépek) egy számítógépen szinonimák. Ez egy olyan technikai eszköz komplex, amely automatikusan feldolgozza a számítástechnikai és információs feladatok megoldásának folyamatában. Az EUM az elektronikus alkatrészek használatát funkcionális csomópontként használja, de a számítógép más elveken is elrendezhető - mechanikus, biológiai, optikai, kvantum stb. A működés típusa szerint a számítástechnikai gép digitális (TSM) és analóg (AVM);

számítógépes hálózati szoftver szkennelt

1. ábra: Személyes számítógépdiagram.

1. monitor; 2. Alaplap; 3. Processzor; 4. Port Ata; 5. RAM; 6. bővítő kártyák; 7. Számítógépes tápegység; 8. Hajtás; 9. merevlemez; 10. billentyűzet; 11. Számítógépes egér;

Az összeköttetések olyan komponensek, amelyek az adatokat a hálózat egyik pontjáról a másikra továbbítják. Ez a kategória a következő típusú összetevőket tartalmazza:

  • - hálózati adapterek (hálózati kártyák) - A számítógép által feldolgozott adatokat olyan formátumba konvertálja, amely a helyi hálózat átadására alkalmas;
  • - kábelek vagy vezetékek, amelyekre a jeleket egy hálózati adapterből továbbítják;
  • - Csatlakozók - kábel és bekötési pontok;

Kapcsoló, vagy svish (angol kapcsoló-kapcsoló). Ezek olyan eszközök, amelyek összekapcsolják a terminál eszközöket és intelligensen továbbítják az adatokat közöttük. A kapcsolók egyidejűleg támogatják a különböző szegmensek egyes állomási párjainak több adatcserét. A kapcsolókat a hídtechnológiák segítségével fejlesztették ki, ezért gyakran többszörös hídként kezelik. A kapcsoló csak közvetlenül a címzetthez továbbítja az adatokat (a kivétel az összes hálózati csomópontra és forgalmat sugározza, amelyre a kapcsoló kimenő portja nem ismert);

Hálózati kapcsoló 48 porton (négy további kikötő aljzatával).

Az útválasztók (az angol routerből) hatékony adatátvitelt végeznek a hálózatok között (elemzenek a célcímet, és adatokat küldenek az optimálisan kiválasztott útvonalra). Az útválasztó olyan speciális hálózati számítógép, amelynek legalább egy hálózati interfésze és az adatcsomagok továbbítása különböző hálózati szegmensek között.

Az útválasztó nagyobb "hálózati" szinten működik, mint egy kapcsoló (vagy hálózati híd) és egy hub (hub), amely az OSI modell 2 és 1. szintjén működik. Az útválasztó futtatásakor a kötegelt adatokban megadott címzett címét használja, és meghatározza az útválasztási táblázat elérési útját, amellyel az adatokat továbbítani kell. Ha nincs útvonal az útválasztási táblázatban a címre, a csomagot eldobják.

A szoftverkomponensek hálózati operációs rendszerek és hálózati alkalmazások. A hálózati adminisztráció magában foglalja a konfiguráció, a felügyelet és a hibás működés, valamint a hálózat bővítését és fejlesztését a felhasználók vagy a kommunikációs követelmények számának növekedésével. Számítógépes hálózati eszközök, hálózati felügyeleti programok, protokollelemzők, szimatolók (hálózati forgalom elemző, egy program vagy szoftver és hardver eszköz, mely elfogott és további elemzés, vagy csak a hálózati forgalom elemzése más csomópontok) és a hálózati menedzsment programok. Számos nagyvállalat hálózatkezelő rendszert kínál, beleértve a Microsoft Systems Management Server (SMS), az IBM (Tivoli Enterprise) és a Hewlett-Packard (OpenView.

A számítógépes hálózat képességeit a hálózatban szereplő számítógépek jellemzői határozzák meg. Hálózatok leírásához és összehasonlításához számos paramétert lehet használni, de a végrehajtás és a szerkezet szempontjából a következő paraméterek írják le:

  • - Speed. Ez a paraméter azt mutatja, hogy az adatok továbbadása a hálózaton keresztül történik. Pontosabb jellemző az áteresztőképesség;
  • - Védelem. Ez a paraméter azt mutatja, hogy mennyire fenntartotta a hálózatot és a továbbított adatokat. A védelem fogalma nagyon fontos a számítógépes hálózatban. A védelmet meg kell gondolni, mielőtt a hálózatot befolyásoló változások;
  • - Kezelése. Ez a paraméter biztosítja a hálózati elem működését. A hálózati menedzsment részt vesz a hálózati rendszergazda vagy a felhasználó, aki ezen funkciókat bízza meg. A szokásos felhasználó, mint általában nincs adminisztratív jogai. A szabályozhatóság segít a számítógépes hálózatban vagy az egyéni szegmensekben problémák azonosításában, dolgozzon ki az azonosított problémák megoldására irányuló menedzsment intézkedéseket, és lehetővé teszi e folyamatok automatizálását a hasonló problémák megoldása során a jövőben;
  • - A rendelkezésre állás azt jelzi, hogy mennyire lesz elérhető a hálózat, ha szükséges. A hálózathoz, amely napi 24 órában kell dolgoznia, 7 nap egy héten, 365 nap egy évvel a rendelkezésre állást úgy számolják ki, hogy elosztják az időt, hogy a teljes munkaidőben, és 100-as szaporodással rendelkezzenek a százalékos mutató megszerzéséhez;
  • - költség. Ez a paraméter mutatja az alkatrészek teljes költségét, telepítését és támogatását a hálózat;
  • - Teljesítmény. Az ilyen mutatók a rendszer reakcióidejét határozzák meg (a kérés pillanatának pillanatát és a válasz kézhezvételének pillanatát), valamint a sávszélességet (a hálózaton vagy annak szegmensében továbbított információk száma határozza meg; a másodpercenkénti biteknél vannak meghatározva);
  • - nyújthatóság vagy skálázhatóság. Bármely számítógépes hálózat egy fejlesztő objektum, és nem csak az elemek frissítése, hanem a fizikai bővítés tekintetében is, új hálózati elemek (felhasználók, számítógépek, szolgáltatások). Az ilyen lehetőségek létezése, megvalósításuk összetettsége szerepel a nyújthatóság koncepciójában. Egy másik hasonló jellemző a hálózat skálázhatósága, amely megmutatja, hogy a hálózat könnyen szolgálhat több felhasználót, vagy több adatot továbbíthat anélkül, hogy jelentősen csökkentené a teljesítményt. Ha a hálózatot csak a jelenlegi követelményekre tervezték és optimalizálták, amikor a változások vagy bővítésre lesz szükség, akkor túl nehéz és drága lesz;
  • - Megbízhatóság. Ez a jellemző bemutatja az alkatrészek megbízhatóságát (routerek, kapcsolók, személyi számítógépek stb.), Az alkatrész-hálózat és a véletlenszerűség képességét mutatja. MTBF (átlagos idő a meghibásodás között) - A balesetek átlagos idő;
  • - A hálózati átláthatóság magában foglalja a végfelhasználó elrejtését (láthatatlansági) hálózati funkciókat. A felhasználó felkéri a hálózati erőforrásokat, mint a számítógép szokásos helyi erőforrásait, amelyeken működik. A hálózati átláthatóság másik fontos oldala a hálózat különböző elemei közötti munka párhuzamosítása. Az egyéni párhuzamos feladatok célállomása az egyes hálózati eszközökre is el kell rejtenie a felhasználótól, és automatikusan megoldható;
  • - Az integrálás lehetővé teszi a különböző és piszkos berendezések összekapcsolását, a különböző gyártók szoftverét a számítógépes hálózathoz. Az átviteli folyamat ellentétes követelményeivel kétféle adat együttélése kihívás, amelynek megoldása a megfelelő integrálással rendelkező számítástechnikai hálózat szükséges feltétele. Ha egy ilyen inhomogén számítástechnikai hálózat sikeresen végrehajtja funkcióit (hálózatok szabványosítása, elemeik és összetevői), akkor azt mondhatjuk, hogy jó integrációja van;
  • - Topológia. A hálózatok leírásában 2 típusú topológiát használnak: fizikai (kábelhely, hálózati eszközök és terminálrendszerek) és logikai (utak, amelyek jelek kerülnek a hálózaton keresztül);

Néhány ilyen jellegzetességet (követelményeket) nemzetközi vagy nemzeti szabványok tartalmazzák, mások a megállapodások és kiegészítések kielégítésére szolgálnak.